O mapeamento geológico da área abrangendo a região entre as cidades de Tiradentes, Prados, Dores de Campos e o distrito de Vitoriano Veloso possibilitou a identificação de três unidades distintas: 1) andesito máfico Santo Antônio; 2) suíte félsica Tiradentes; e 3) gabro Vitoriano Veloso. Outras unidades ocorrem na área em questão (Anexo I – Mapa geológico), porém estas não foram estudadas em maior detalhe na presente monografia.
No contexto da região em questão serão apresentadas a seguir as principais feições de cada uma das unidades estudadas:
I - Andesito máfico Santo Antônio: representado por rochas andesíticas finas a médias, equigranulares, localmente porfiríticas (fenocristais de anfibólio) compostas por anfibólio, plagioclásio, biotita e raro quartzo. Reúne também diques dioríticos de granulação média;
II - Suíte félsica Tiradentes: compreende vários corpos vulcânicos e subvulcânicos félsicos, hololeucocráticos a leucocráticos, constituídos por andesitos, dacitos e tonalitos, com diversas texturas, dentre as quais equigranular, porfirítica, granofírica, esferulítica, acamadada e de fluxo magmático.
III - Gabro Vitoriano Veloso: representado por rochas básicas, equigranulares, envolvendo distintas fácies com granulações que variam de fina a grossa (diabásios e gabros). As rochas deste corpo possuem acamamento primário, orientação de fluxo magmático, autólitos e são constituídas essencialmente por hornblenda, actinolita, ferro - actinolita, plagioclásio e quantidades bastante variáveis de minerais opacos. Ortopiroxênio e clinopiroxênio são raros e em geral, encontram-se pseudomorficamente transformados para anfibólio metamórfico.
As relações de campo entre as rochas das diferentes unidades mapeadas na região e a utilização de dados inéditos relativos a datação das rochas estudadas permitiram a elaboração de uma sequência cronológica, onde as rochas da unidade andesítica máfica Santo Antônio são mais velhas que as rochas da suíte félsicas Tiradentes. Esta proposta baseia-se na presença de xenólitos máficos (correlacionados a unidade andesítica) nas rochas da suíte félsica Tiradentes (Figura 21), bem como na presença de diques de rochas félsicas cortando rochas máficas (Figura 57). Cabe destacar que essa proposição foi corroborada pelas idades U-Pb LA-ICPMS obtidas no projeto coordenado pelos professores Wilson Teixeira (USP) e Ciro Alexandre Ávila (UFRJ), onde as rochas da unidade andesítica máfica Santo Antônio apresentaram idade de cristalização por U-Pb (LA-ICPMS) de 2.217 ± 23 Ma e são mais
velhas que as rochas da suíte félsica Tiradentes, cujas idades de cristalização por U-Pb (ID- TIMNS) variaram entre 2.204 ± 11 Ma e 2.213 ± 10 Ma (Ávila et al., 2011).
Em relação ao gabro Vitoriano Veloso, cabe ressaltar que não foram observadas relações deste corpo com as rochas da unidade andesítica máfica Santo Antônio, nem com as rochas da suíte félsicas Tiradentes. Porém, segundo Guerreiro (2011) este gabro é cortado por pequenos stocks tonalíticos e por várias injeções pegmatíticas, que foram correlacionadas com as rochas da suíte félsicas Tiradentes. Porém os dados isotópicos recentemente obtidos apontaram que essa correlação não estaria correta, pois o gabro Vitoriano Veloso apresentou idade de cristalização (LA-ICPMS) de 2186 ± 11 Ma (dado inédito) e desta maneira seria mais novo que as rochas da suíte félsicas Tiradentes. Neste sentido propõe-se que o corpo plutônico félsico que é envolvido por rochas do gabro Vitoriano Veloso (Anexo I – Mapa geológico) não poderia ser correlacionado a suíte félsica Tiradentes.
Em relação a evolução mineralógica das rochas da unidade andesítica máfica Santo Antônio, caracterizou-se que plagioclásio, hornblenda, biotita, minerais opacos, apatita, allanita e zircão seriam minerais magmáticos reliquiares, enquanto actinolita, biotita2, epidoto,
titanita, clorita, biotita3, muscovita, epidoto2, zoisita e clinozoisita seriam minerais
metamórficos e/ou hidrotermais. Quimicamente estas são basaltos subalcalinos metaluminosos, apresentam enriquecimento em FeOtotal e plotam no campo dos MORB e no
dos basaltos intra-placa.
As rochas da suíte félsica Tiradentes são compostas de plagioclásio, quartzo, apatita, allanita, biotita, minerais opacos, titanita, zircão e fluorita, enquanto clorita, sericita, titanita2,
rutilo, biotita2, muscovita, minerais opacos2, epidoto, zoisita e clinozoisita são minerais
metamórficos e/ou hidrotermais. Estas rochas apresentam ampla variação textural que reflete na profundidade de cristalização do magma associado as mesmas (Figuras 64 e 74). Neste caso foram caracterizadas rochas vulcânicas a subvulcânicas afaníticas com emplacement em níveis crustais rasos ou na superfície (textura esferulítica e vacuolares), bem como rochas subvulcânicas faneríticas, indicando nível crustal um pouco mais profundo (texturas equigranular, porfirítica, glomeroporfirítica e granofírica). Cabe ainda destacar a presença de feições texturais indicativas de instabilidade do magma ao se cristalizar (fenocristais de plagioclásio corroídos e com forma arredondada) e de movimentação do magma com parte dos grãos de plagioclásio cristalizados (textura de fluxo magmático com orientação dos fenocristais de plagioclásio e de grãos de biotita).
Em relação a composição química, as rochas da suíte félsica Tiradentes podem ser classificadas como riólitos no diagrama TAS (Figura 86) ou como trondhjemitos no diagrama normativo An – Ab – Or (Figura 87). Essa variação deve-se principalmente ao elevado
conteúdo em SiO2, que proporciona a classificação das rochas como riólitos no diagrama
TAS. Esperava-se que as mesmas plotassem no campo dos granitos no diagrama normativo An – Ab – Or, porém devido ao elevado conteúdo de Na2O e baixo de K2O estas plotam no
campo dos trondhjemitos e não no campo dos granitos. Corroborando essa proposição, podemos utilizar os seguintes critérios químicos propostos por Baker (1979):
1) Ter conteúdo de SiO2 entre 68 e 75% em peso. As rochas estudadas possuem conteúdo de
SiO2 entre 70,18 e 76,96% peso;
2) Possuir mais de 15% em peso de Al2O3 (caso SiO2 seja próximo a 70% em peso) ou menos
de 15% em peso (caso SiO2 seja próximo a 75% em peso). No caso das rochas
estudadas o conteúdo de Al2O3 varia entre 12,52 e 14,74% em peso.
3) Apresentar soma de FeOtotal + MgO menor que 3,4% em peso. As rochas estudadas
possuem esta soma variando entre 1,92 e 4,40% em peso.
4) O percentual de CaO varia entre 1,5 e 3,0% em peso, sendo que os trondhjemitos cálcicos podem alcançar valores próximos de 4,4 e 4,5% em peso. No caso das rochas estudadas o percentual varia de 0,61 a 3,99% em peso;
5) O conteúdo de Na2O deve variar entre 4,0 e 5,5% em peso. As rochas da suíte félsica
Tiradentes apresentam valores entre 4,27 a 6,48% em peso;
6) Os teores de K2O devem ser abaixo de 2,5% em peso. No caso das rochas estudadas esses
valores sempre são inferiores a 1,57% em peso.
Segundo Barker (1979), rochas com tais características podem corresponder ao produto da diferenciação tanto de um magma andesítico de baixo potássio, quanto serem geradas a partir de fusão parcial de um anfibolito ou de um gabro (Figura 110). Nestes casos, o magma resultante cristalizaria em um ambiente de arco vulcânico intra-oceânico, onde o resíduo da fusão seria representado por piroxênio + hornblenda + plagioclásio ± granada.
A partir do estudo e comparação entre os dados petrográficos, geoquímicos e isotópicos das rochas da suíte félsica Tiradentes com os das rochas da suíte Serrinha (Ávila et al., 2007; 2010) sugere-se que estas duas suítes poderiam ser relacionadas tanto geneticamente, quanto temporalmente. Neste sentido essas duas suítes apresentam diversas feições petrográficas semelhantes representadas por: estruturas radiais ou esferulitos (Figura 111), texturas equigranular (Figura 112), glomeroporfirítica (Figura 113), granofírica (Figura 114) e de fluxo (Figura 115), bem como amígdala (Figura 116) e feição de corrosão (Figura 117). Em relação a geoquímica, caracterizou-se que as rochas da suíte félsica Tiradentes se sobrepõem ao campo atribuído as rochas da suíte Serrinha nos diagramas TAS (Le Bas, 1986
&Picoli, 1989 - Figura 120), de feldspatos normativos (O'Connor, 1965 - Figura 121), SiO2 x
Na2O + K2O (Irvine & Barangar - Figura 122), Y+Nb x Rb (Pearce et al., 1983 - Figura 123)
e o de ETR (Figura 124) normalizado pelo condrito de Boyton (1984).
Figura 110 - Diagrama esquemático mostrando a geração de líquidos tonalíticos- trondhjemíticos com altos e baixos teores de Al2O3, resultado de diferenciação magmática e fusão
parcial. Modificado de Barker & Arth (1976 in Barker, 1979).
Figura 111 – Estruturas radiais esferulíticas. (a) Suíte Serrinha, (b) Suíte félsica Tiradentes. Polarizadores cruzados.
b a
Figura 112 – Textura equigranular. (a) Suíte Serrinha, Polarizadores paralelos; (b) Suíte félsica Tiradentes, Polarizadores cruzados.
Figura 113 – Textura glomeroporfirítica. (a e b) Suíte Serrinha, (c e d) Suíte félsica Tiradentes. Polarizadores cruzados.
a b
a b
Figura 114 – Textura granofírica. (a e b) Suíte Serrinha, (c e d) Suíte félsica Tiradentes. Polarizadores cruzados.
Figura 115 – Textura de fluxo. (a e b) Suíte Serrinha, (c e d) Suíte félsica Tiradentes. Polarizadores cruzados.
a b
c d
a b
Figura 116 – Amígdalas. (a e b) Suíte Serrinha, (c e d) Suíte félsica Tiradentes. Polarizadores cruzados.
Figura 117 – Feição de corrosão. (a e b) Suíte Serrinha, (c e d) Suíte félsica Tiradentes. Polarizadores cruzados.
a b
c d
c d
Figura 118 - Diagrama discriminante Na2O + K2O x SiO2 (Le Bas, 1986), para as rochas vulcânicas - subvulcânicas da suíte félsica Tiradentes (em azul), da suíte Serrinha (em vermelho), do quartzo – diorito da suíte Serrinha (em verde) e para as rochas da unidade andesítica máfica (círculos pretos).